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廃棄プラスチックを救おう！（ペレット活用の出口戦略が難しいですね）

Tatsuhiko.Hatakeyama/DCTA Inc.

リサイクルプラスチックの未来：ヨーロッパからアジア、アメリカ、オーストラリアまでの出口戦略とその課題

プラスチックのリサイクルは、環境問題解決の一助となる重要なテーマです。回収からリサイクル（ペレット化）までの様々な課題や最新技術を前号までに紹介してきました。
リサイクル工程で、様々な困難を乗り越えても、ペレットが製品に利用されなければ、プラスチック素材が増える一方です。最終製品へ活用することを考えて実行すること（＝出口戦略）がとても重要です。リサイクラーは出口が見えない廃棄プラスチックを引き取ることを控えます。これでは、リサイクル技術が優れていても、廃棄プラスチックの処理は進まないのです。
そして最終製品への活用までの「出口戦略」には、地域ごとに異なるアプローチや課題が存在します。今回は、リサイクルプラスチックの出口戦略を地域別に、そして樹脂の種類別に詳しく掘り下げ、さらにはデザインコンセプトや最新のAI活用の動向も紹介します。


①地域別のリサイクルプラスチックの出口戦略の現状と課題

[ヨーロッパ]

ヨーロッパはリサイクルプラスチックの活用において先進的な取り組みを行っている地域です。

1.サーキュラーエコノミーへの強力な推進
　(ア) EUの規制により、製品に一定のリサイクル素材の使用が義務付けられており、特にPETボトルやパッケージの分野でのリサイクルが進んでいます。
　(イ) 地域によってはリサイクルインフラの整備が不十分で、リサイクル素材の品質のばらつきが課題です。
2.EUによる野心的なリサイクル目標の設定
　(ア) 包装材に関する目標：
　　①2025年までに、プラスチック包装材の50%をリサイクル
　　②2030年までに、プラスチック包装材の55%をリサイクル
3.使い捨てプラスチック製品規制
　(ア) 2021年7月から、特定の使い捨てプラスチック製品の販売を禁止
　(イ) 2030年までに、全てのプラスチック包装を再利用可能または費用効率の高い方法でリサイクル可能にする
4.リサイクル材の使用義務
　(ア) 2025年までに、ペットボトルに最低25%のリサイクル材を使用
　(イ) 2030年までに、ペットボトルに最低30%のリサイクル材を使用
5.回収目標
　(ア) 2025年までに、使い捨てプラスチックボトルの77%を分別回収
　(イ) 2029年までに、使い捨てプラスチックボトルの90%を分別回収
6. 包装材及び自動車部門におけるリサイクルプラスチック市場の成長
　(ア) 包装材部門：
　　①市場規模：2020年の欧州リサイクルプラスチック包装材市場は約40億ユーロで、2025年までに60億ユーロを超えると予測されています。
　　②成長要因：
　　　1. 消費者の環境意識の高まり
　　　2.大手ブランドによるリサイクル材使用コミットメント
　　　3. 新しいリサイクル技術の開発（例：ケミカルリサイクル）
　　③主要な応用分野：
　　　1.食品・飲料容器
　　　2.化粧品・パーソナルケア製品の包装
　　　3.洗剤・家庭用品の容器
　(イ) 自動車部門：
　　①市場規模：2020年の欧州自動車用リサイクルプラスチック市場は約20億ユーロで、2025年までに30億ユーロに達すると予想されています。
　　②成長要因：
　　　1.自動車メーカーによるサステナビリティ目標の設定
　　　2.軽量化による燃費改善の要求
　　　3.循環経済に関する規制の強化
　②主要な応用分野：
　　　1.内装部品（ダッシュボード、ドアパネル等）
　　　2.外装部品（バンパー、ホイールアーチ等）
　　　3.アンダーボディ部品
　　　4. 電気系統部品

[アジア]

アジアでは、中国やインド等一部の国でリサイクル産業が急成長しています。しかし、リサイクル素材の品質管理や規制が整備されていない地域も多く、製品の信頼性や安全性が課題となっています。日本や韓国では、高品質なリサイクルペレットを活用した製品開発が進んでいますが、他のアジア諸国ではまだ道半ばです。

  1. 国によってアプローチが異なる
    (ア) 日本：
    　① 高度な分別収集システム
    　② ボトルtoボトルのリサイクルに注力
    　③ 熱回収（サーマルリサイクル）も積極的に活用
    (イ) 韓国：
    　① 拡大生産者責任制度の導入
    　② プラスチック使用削減とリサイクル促進の両立を目指す
    (ウ) インド：
    　① 非公式セクターによる回収が主流
    　② プラスチック廃棄物管理規則の導入（2016年）
    　③ リサイクルインフラの整備が課題
    (エ) シンガポール：
    　① 2019年にZeroWasteMasterplanを発表
    　② 2030年までにリサイクル率を70%に引き上げる目標

  2. 中国のプラスチック廃棄物輸入禁止が地域のリサイクル状況を再形成
    (ア) 影響：
    　① アジア諸国への廃プラスチックの流入増加（特にマレーシア、タイ、ベトナム）
    　② これらの国々も輸入規制を強化する動き
    (イ) 各国の対応：
    　① タイ：2021年までにプラスチック廃棄物の輸入を全面禁止
    　② マレーシア：輸入許可制度の厳格化
    　③ ベトナム：2025年までに廃棄物輸入の段階的廃止を目指す
    (ウ) 地域内の変化：
    　① 国内リサイクル能力の強化
    　② リサイクル技術への投資増加
    　③ 廃棄物管理・リサイクル関連法規制の整備

  3. 製造拠点におけるリサイクル材料の新興市場
    (ア) 市場動向：
    　① 2020年から2025年にかけて年平均成長率8-10%と予測
    　② 特に中国、インド、東南アジアでの成長が顕著
    (イ) 成長要因：
    　① 環境規制の強化
    　② ブランドオーナーによるリサイクル材使用目標の設定
    　③ コスト削減のニーズ
    (ウ) 主な用途：
    　① 包装材（食品以外）
    　② 自動車部品
    　③ 建築・建設材料
    　④ 電子機器部品
    (エ) 課題：
    　① 品質の安定性
    　② 供給量の確保
    　③ 価格変動
    (オ) 新たな動き：
    　① ケミカルリサイクル技術の導入
    　② AI・IoTを活用した効率的な回収・選別システムの開発
    　③ リサイクル材の品質基準の策定

[アメリカ]

アメリカでは、州ごとにリサイクル政策が異なるため、リサイクルプラスチックの活用状況もまちまちです。一部の州では高度なリサイクルシステムが整備されており、リサイクル素材の品質も高いですが、リサイクル率の低い地域もあります。リサイクル素材を使用した製品の市場需要は高まりつつありますが、バージンプラスチックの価格競争力が依然として強いことが課題です。

  1. 国内リサイクル能力への注目の増加
    (ア) 背景：
    　① 中国の廃棄物輸入禁止政策（2018年）により、国内処理の必要性が急増
    　② 環境意識の高まりと持続可能性への要求
    (イ) 主な取り組み：
    　① リサイクル施設への投資増加（2020-2025年で約45億ドルの投資が予測）
    　② 化学的リサイクル技術の開発と実用化の加速
    　③ 大手企業による国内リサイクル施設の設立（例：Coca-Cola,PepsiCo）
    (ウ) 課題：
    　① 初期投資コストの高さ
    　② 技術的な障壁（特に混合プラスチックの処理）

  2. 食品グレードのリサイクルプラスチック需要の成長
    (ア) 市場動向：
    　① 2020年から2025年にかけて年平均成長率6-8%と予測
    　② 特にrPET（リサイクルPET）への需要が高い
    (イ) 成長要因：
    　① 大手食品・飲料メーカーによるリサイクル材使用目標の設定
    　② FDA承認のリサイクルプロセスの増加
    　③ 消費者の環境意識の高まり
    (ウ) 主な用途：
    　① 飲料ボトル
    　② 食品包装トレイ
    　③ 化粧品容器

  3. 断片化したリサイクルインフラに関する課題
    (ア) 主な問題点：
    　① 州や地方自治体ごとに異なるリサイクルシステムと規制
    　② 収集・分別方法の不統一
    　③ リサイクル教育の地域差
    (イ) 影響：
    　① リサイクル率の地域差（10%未満から80%以上まで幅広い）
    　② 効率的な回収・処理システムの構築が困難
    　③ 消費者の混乱と誤った分別
    (ウ) 対策の動き：
    　① 全国的な統一基準の検討（例：How2Recycleラベリングシステム）
    　② 州を超えた協力体制の構築
    　③ デジタル技術を活用した消費者教育と情報提供

[オーストラリア]

オーストラリアでは、廃プラスチックの輸出禁止が導入され、国内でのリサイクルと再利用が推進されています。特に農業用フィルムやパッケージ分野でのリサイクルが進んでいますが、広大な国土に分散する廃プラスチックの効率的な回収が課題となっています。

  1. 国家プラスチック計画によるリサイクルの増加推進
    (ア) 概要：
    　① 2021年に発表された「国家プラスチック計画」（NationalPlasticsPlan）
    　② 2025年までに達成すべき具体的な目標を設定
    (イ) 主な目標：
    　① 2025年までにすべての包装を100%再利用可能、リサイクル可能、または堆肥化可能にする
    　② 2025年までに70%のプラスチック包装をリサイクルまたは堆肥化する
    　③ 包装材のリサイクル含有量を平均30%に増加させる
    (ウ) 重点施策：
    　① 製品スチュワードシップの強化
    　② リサイクルインフラへの投資（2億8,000万豪ドルのリサイクル近代化基金）
    　③ 消費者教育とラベリングの改善

  2. 包装材におけるリサイクル材使用の推進
    (ア) 市場動向：
    　① 2020年から2025年にかけて年平均成長率6-8%と予測
    　② 食品・飲料業界が主要な推進力
    (イ) 主な取り組み：
    　① AustralianPackagingCovenantOrganisation(APCO)による業界全体の目標設定
    　② 大手小売業者による自主的なリサイクル材使用目標の設定例：Coles,Woolworthsが2025年までに自社ブランド商品の包装に平均50%のリサイクル材使用を目指す
    (ウ) 技術革新：
    　① 食品グレードのリサイクルPET（rPET）の開発と普及
    　② 多層構造包装材のリサイクル技術の進展

  3. 建設及びインフラ分野でのリサイクルプラスチック市場の発展
    (ア) 市場規模：
    　① 2020年の市場規模は約2億豪ドル、2025年までに3億5,000万豪ドルに成長すると予測
    (イ) 主な用途：
    　① 道路建設（プラスチック混合アスファルト）
    　② 鉄道枕木
    　③ 公共施設（ベンチ、遊具等）
    　④ 建築資材（パイプ、断熱材等）
    (ウ) 推進要因：
    　① 政府主導のインフラプロジェクトにおけるリサイクル材使用の義務化
    　② グリーンビルディング認証制度でのリサイクル材使用の評価
    (エ) 注目の取り組み：
    　① DownerGroup：プラスチック廃棄物を利用した道路舗装技術の開発
    　② IntegratedRecycling：リサイクルプラスチック製の鉄道枕木「Duratrack」の製造
    (オ) 課題と対策：
    　① 品質と耐久性の確保：厳格な性能基準の策定と継続的な研究開発
    　② コスト競争力：スケールメリットの追求と政府の支援策

②主な樹脂別のリサイクルプラスチック素材の出口戦略

リサイクルプラスチックの出口戦略は、樹脂の種類によって異なります。ここでは、主要な樹脂別の現状と用途を紹介します。

  1. PET(ポリエチレンテレフタレート)
    (ア) 用途：ボトル、繊維化後のアパレル製品、繊維化後の不織布等、食品包装、ストラップ
    (イ) 課題：リサイクルPETの品質を保つためには、高度な洗浄と分別が必要。特に食品用ボトルのリサイクルには厳しい基準がある。

  2. PE(ポリエチレン)
    (ア) 用途：フィルム、パイプ、農業用資材。プラスチック製木材、包装フィルム、パイプ及びチューブ、自動車部品
    (イ) 課題：高密度PE（HDPE）と低密度PE（LDPE）のリサイクルプロセスが異なるため、分別が重要。また、フィルム用途では透明度が求められるため、異物混入が課題。

  3. PS(ポリスチレン)
    (ア) 用途：食品トレイ、断熱材、文房具、断熱材、包装材料、オフィス用品
    (イ) 課題：PSはリサイクルが難しい素材の一つであり、特に食品用途での再利用には品質と安全性の基準が厳しい。

  4. PVC(ポリ塩化ビニル)
    (ア) 用途：配管、建材、医療用チューブ、建設資材（パイプ、窓枠）、フローリング、ケーブル絶縁材
    (イ) 課題：塩素を含むためリサイクルが困難で、特に燃焼時の有害物質排出が課題。再利用可能な範囲が限られる。

  5. PC(ポリカーボネート)
    (ア) 用途：自動車部品、電子機器、光学ディスク、電子部品、自動車部品、光学媒体
    (イ) 課題：リサイクルプロセスが複雑で、バージン素材と同等の強度を保つことが難しい。また、BPA（ビスフェノールA）に対する懸念も再利用を制限している。

  6. PA(ポリアミド/ナイロン)
    (ア) 用途：繊維、機械部品、エンジニアリングプラスチック、自動車部品、電子機器ハウジング、産業用部品
    (イ) 課題：高強度が求められる用途が多く、リサイクル素材の均一性と耐久性の確保が課題。

③リサイクル素材を製品に混合して商品化するためのデザインコンセプト

リサイクル素材を製品に組み込むためには、地域や用途ごとに異なるデザインコンセプトが求められます。以下に、地域別及び用途別のデザインコンセプトをまとめます。

[地域別デザインコンセプト]

1.ヨーロッパ

ヨーロッパでは、持続可能性が重視され、リサイクル素材の使用率が高い製品に対する需要が増加しています。特に自動車産業では、環境規制が厳しく、リサイクル素材を使用した部品の開発が進んでいます。

2.アジア

アジアでは、製造コストの低減と耐久性のバランスが重要視されています。家電や電子機器分野では、リサイクル素材の使用が進んでおり、特に中国や韓国では、リサイクル素材を活用した製品が増加しています。

3.アメリカ

アメリカでは、製品のパフォーマンスが重視されており、リサイクル素材の使用には一定の強度や耐久性が求められます。自動車産業や建設分野では、リサイクル素材の使用が進んでいますが、品質基準を満たすための工夫が必要です。

4.オーストラリア

オーストラリアでは、地域特有の環境に対応した製品設計が求められます。特に農業資材や建材分野では、リサイクル素材を活用しつつ、過酷な気候条件に耐える製品が必要です。

[用途別デザインコンセプト]

1.自動車

リサイクル素材を使用した部品の軽量化と耐久性が重要。ヨーロッパでは特に環境規制に対応した設計が求められています。
(ア) 軽量化と耐久性：
　① 目的：燃費向上、CO2排出削減、長寿命化
　② 手法：複合材料技術、強化繊維との組み合わせ
　③ 欧州特有：ELV指令、REACH規則への対応
(イ) 非構造部品におけるリサイクルプラスチックの使用増加
　① 対象：内装（ドアトリム、シート背面）、外装（バンパー）、エンジンルーム部品
　② 利点：環境負荷低減、コスト削減
(ウ) リサイクル材を取り入れつつ性能を維持することに注力
　① 技術：リサイクル材とバージン材の最適配合
　② 課題：機械的特性、耐候性の確保

2.家電

高い強度と耐久性が求められる。アジア市場ではコスト効率が重視され、リサイクル素材の混合比率が製品価格に影響を与えています。
(ア) 材料：耐衝撃性樹脂（ABS,PC/ABS）のリサイクル
(イ) アジア市場：コストと性能のバランスが重要
(ウ) 戦略：地域別の原料調達最適化
(エ) 目に見える部分へのリサイクルプラスチック使用の受容拡大
　① 技術：高度な着色技術、表面処理技術の活用
　② 課題：外観品質の確保
(オ) 美観とサステナビリティ目標のバランス
　① アプローチ：エコデザインの採用
　② 技術：高品質リサイクル材の選別技術向上

3.電子機器

耐熱性と耐久性が求められるため、特にPCやPA等の高機能樹脂のリサイクルが進んでいます。
(ア) 対象樹脂：PC,PA
(イ) 技術：化学的リサイクル、添加剤による物性回復
(ウ) 要求特性：耐熱性、耐久性
(エ) ケーシングや内部部品へのリサイクルプラスチックの使用
　① 主な適用：ケーシング、内部部品
　② 技術課題：EMC要件、難燃性能の維持
(オ) 厳格な安全性と性能要件がイノベーションを推進
　① 開発領域：高精度材料選別システム、AI支援による配合設計
　② 目的：安全性と高性能の両立

4.雑貨

デザイン性とコストが重要視される分野で、リサイクル素材の柔軟性が活かされています。
(ア) 技術：多様な色彩・質感を実現する着色・成形技術
(イ) 課題：低コスト化のための効率的リサイクルプロセス
(ウ) 高い割合でリサイクル材を使用する柔軟性がより高い
① 特徴：製品要求に応じた柔軟な材料選択
② 手法：バイオマス由来材料との複合化
(エ) 消費者向けにサステナビリティの側面をマーケティング
① 手段：リサイクル材使用率の可視化（ラベリング、QRコード）
② 戦略：ストーリー性のある製品設

④リサイクル素材の出口戦略におけるAIとSNSの革新的な活用事例

[AIによるマッチングアプリ]

近年、AIを活用したマッチングアプリが、リサイクル素材の供給者と製品メーカーを結びつけるツールとして注目されています。例えば、「RecyclingExchange」や「Cirplus」等のプラットフォームは、AIを活用して需要と供給のマッチングを自動化し、取引の効率を大幅に向上させています。

1.廃棄物生産者と潜在的な購入者を結びつけるAI駆動の材料マッチングプラットフォーム

(ア) 機能：廃棄物生産者と潜在的購入者のマッチング
(イ) AI活用：材料特性、量、地理的位置等を考慮した最適マッチング
(ウ) 利点：取引効率の向上、未利用資源の有効活用
(エ) 事例：ExcessMaterialsExchange(オランダ)、WASTED*(米国)

2.サプライチェーンを通じてリサイクル材を追跡するためのブロックチェーンソリューション

(ア) 目的：サプライチェーンを通じたリサイクル材の透明性確保
(イ) 仕組み：材料の起源、処理過程、品質データを暗号化して記録
(ウ) メリット：信頼性向上、偽装防止、規制遵守の証明
(エ) 事例：PlasticBank(カナダ)、Circularise(オランダ)

3.リサイクル材の使用を最適化するAI支援の製品設計ツール

(ア) 機能：リサイクル材の最適使用を考慮した製品設計支援
(イ) AI活用：材料特性、製品要件、環境影響を分析し最適設計を提案
(ウ) 利点：開発時間短縮、性能とサステナビリティの両立
(エ) 事例：AutodeskFusion360(米国)、GrantaSelector(英国)

[SNSを活用したプロモーション]

SNSは、リサイクル素材を使用した製品のプロモーションにおいても強力なツールです。例えば、インスタグラムやFacebookでの「#SustainableLiving」や「#EcoFriendly」等のハッシュタグを使ったキャンペーンが広がり、リサイクル製品の認知度を高めています。

1.リサイクル材を使用した製品を強調するソーシャルメディアキャンペーン

(ア) 目的：リサイクル材使用製品の認知度向上と消費者教育
(イ) 手法：インフルエンサー活用、ユーザー参加型コンテンツ、AR体験
(ウ) 効果：ブランド価値向上、消費者の行動変容促進
(エ) 事例：adidasxParley(海洋プラスチック再生製品),TheNorthFace"BottleSource"キャンペーン

2.リサイクルプラスチック原料取引のための仮想マーケットプレイス

(ア) 機能：リサイクルプラスチック原料のオンライン取引プラットフォーム
(イ) 特徴：リアルタイム価格設定、品質保証システム、取引の自動化
(ウ) メリット：市場の透明性向上、取引コスト削減、需給のマッチング効率化
(エ) 事例：PlastixGlobal(デンマーク)、ReboundPlasticExchange(UAE)
さらに、AIを活用した広告配信により、ターゲット層に対して効果的なマーケティングが可能になっています。

3.革新的な事例

Cirplus（ドイツ）：リサイクル素材のオンラインマーケットプレイスで、AIを利用して品質や価格、供給能力を分析し、最適なパートナーを自動でマッチングします。
ReboundPlasticExchange（中東）：中東初のグローバルリサイクルプラットフォームで、AIを活用したトレーサビリティ機能により、リサイクル素材の流通を透明化し、信頼性を向上させています。
AI駆動の材料マッチングプラットフォーム：
(ア) Scrapo(インド)：AIを用いて世界中のプラスチック廃棄物取引を効率化
(イ) Rubicon(米国)：AIを活用した廃棄物管理とリサイクルソリューションを提供
ブロックチェーンによるリサイクル材追跡：
(ア) RecycleGO(米国)：ブロックチェーンを使用してリサイクルプロセスを追跡・最適化
(イ) BASF(ドイツ)：TrinamiXNIR分光法とブロックチェーンを組み合わせたプラスチック識別システム
AI支援の製品設計ツール：
(ア) AltairInspire(米国)：トポロジー最適化とAIを用いた軽量化設計ツール
(イ) SolidWorksSustainability(フランス)：環境影響を考慮した3D設計ソフトウェア
ソーシャルメディアキャンペーン：
(ア) Oceanworks(米国)：インスタグラム上で海洋プラスチック再生製品のマーケットプレイスを展開
(イ) 4ocean(米国)：SNSを活用した海洋プラスチック回収活動と再生製品販売
仮想マーケットプレイス：
(ア) AveryDennison'satma.io(米国)：デジタルIDを使用した材料追跡と取引プラットフォーム
(イ) cirplus(ドイツ)：AI技術を活用したリサイクルプラスチック取引プラットフォーム
AIを用いた廃棄物分別システム：
(ア) AMPRobotics(米国)：AI視覚認識システムを使用した高速・高精度な廃棄物選別ロボット
(イ) ZenRobotics(フィンランド)：AI制御の産業用ロボットによる廃棄物選別システム
AR/VR技術を活用した消費者教育：
(ア) TetraPak(スウェーデン)：ARアプリを使用した製品リサイクル方法の教育
(イ) Unilever(英国/オランダ)：VR体験を通じたプラスチック汚染問題の啓発
IoTセンサーを活用したスマートリサイクル：
(ア) Compology(米国)：IoTセンサーとAIを組み合わせた廃棄物管理最適化システム
(イ) BinBeat(カナダ)：AIとIoTを活用したスマートゴミ箱システム
画像認識AIを用いたリサイクル促進アプリ：
(ア) GoogleLens(米国)：画像認識技術を用いて製品のリサイクル方法を提案
(イ) TOMRA'sDigitalRecyclingAssistant(ノルウェー)：AIを使用して消費者にリサイクル指示を提供
ブロックチェーンベースのインセンティブシステム：
(ア) RecycleToCoin(英国)：リサイクル行動に対して暗号通貨を報酬として提供
(イ) ThePlasticBank(カナダ)：プラスチック回収者にデジタルトークンを発行

まとめ

リサイクルプラスチックの活用は、今後さらに重要性を増していくでしょう。地域ごとの出口戦略や樹脂別の用途、さらには製品設計におけるデザインコンセプトを理解することで、リサイクル産業の発展に寄与できます。さらに、AIやSNSを活用した革新的なツールやプラットフォームが、リサイクル素材の流通と普及を加速させています。持続可能な未来のために、これらの技術と戦略を積極的に取り入れていきましょう。

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